大型船舶逆合成孔径雷达（ISAR）CST仿真实例

Inverse Synthetic Aperture Radar (ISAR)，是一种雷达，利用电磁波反射收到距离影响的原理，分辨目标的三维形状。用于气象，军事探测等等。本期展示如何获得ISAR的二维图结果，用来定位目标的局部重点散射区域。

开ISAR模板，自动选好A求解器：

导入模型CAD：

该船模型130米长，在ISAR常用频率10GHz时相当于电尺寸4000个波长。

A求解器中已选择ISAR计算模式，设置入射平面波极化：

然后Sweep选项中，分别对频率和扫描设置分辨率和晶格数。这里简单解释就是Resolution和Cell的乘积要够大，才能包括目标的尺寸。其中frequency是用来探测距离range，扫描角是用来探测横向距离cross-range。由于船在距离方向（船长）较长，在横向距离方向（船宽）较短，所以这里设置Phi的cell不多。

注意这里观察的角度（image center）是Theta=90，Phi=0，就是从船头正面看：

Settings中设置求解器，尺寸大结构平滑的适合用SBR Raytudes，这里我们将最大最小的射线长度都加大，为了快速得到仿真结果：

网格我们也调稀疏一些，加快速度：

开始仿真。结束后可见RCS的结果，所以这个是扫描一个很小范围的角度，可参考ISAR理论来了解为什么是个小角度扫描。

可见这里入射波极化是Phi，RCS也是Phi为主。 

得到这些RCS结果之后，回到求解器，点击添加PP后处理：

前往后处理，可见两个模板已添加。如果扫描设置改变，重新仿真，则需要这里删除PP后处理，再重新添加。原因要打开ISAR后处理查看：

模板会调用RCS的结果，路径自动设置好，所以RCS结果发生改变就要重新生成这个后处理哦。

后处理中可以调整ISAR图的中心点，比如就要看目标局部的ISAR时可以使用。

极坐标重新格式化（polar reformatting）是一种图像形成技术，选该选项会在计算 ISAR 图像之前，将原始数据（角度/频率平面）首先投影到笛卡尔网格上，推荐使用，提高精度。重采样系数一会介绍，先用1.

Evaluate All更新全部后处理，得到两个ISAR图：（另外两个是原始数据而已）

可忽略一定值以下的ISAR结果，就可以看到目标反射的主要部位了：

如果观察三维结果，确实是这几个地方反射比较强：

如果在后处理中增加采样系数，可得到更平滑的结果:

如果在后处理中选择不同的窗口函数，呈现效果略有不同：

测试情况A:   小分辨率，少cells，仿真时间较短，但覆盖范围不够大

后处理1倍采样：

后处理多倍采样：

 测试情况B:   小分辨率，多cells，仿真时间较长，覆盖范围够大

后处理1倍采样：

后处理多倍采样：

最后说明，最新版本的自带案例中包括本期介绍的ISAR案例。

小结:

1.    ISAR的计算是A求解器的计算模式之一，扫描一个很小的角度。

2.    ISAR的后处理需要和RCS结果同步，所以要留意及时删除和重新添加。

3.    本案例中A求解器的射线精度降低，速度增加；ISAR后处理可以继续调整精度。